河南省信陽市獅河區(qū)高級中學2021-2022學年高三物理月考試卷含解析

河南省信陽市獅河區(qū)高級中學2021-2022學年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）飛船B與空間站A交會對接前繞地球做勻速圓周運動的位置如圖所示，虛線為各自的軌道，則A．A的周期大于B的周期B．A的加速度大于B的加速度C．A的運行速度大于B的運行速度D．A、B的運行速度小于第一宇宙速度參考答案：AD2.如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t。若該微粒經(jīng)過p點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上。兩個微粒所受重力均忽略。新微粒運動的（

）

A．軌跡為pb，至屏幕的時間將小于t

B．軌跡為pc，至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pb，至屏幕的時間將等于t

D．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于t參考答案：D3.如圖所示的豎直平面內(nèi)，水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直平面向里的勻強磁場，其寬度均為d，I和Ⅱ之間有一寬度為h的無磁場區(qū)域，h＞d．一質(zhì)量為m、邊長為d的正方形線框從距區(qū)域I上邊界高度h處由靜止釋放，線框能勻速地通過磁場區(qū)域I和Ⅱ，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計．則下列說法正確的是（）A．區(qū)域I與區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應強度大小的比值BⅠ：BⅡ一定大于lB．線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時的速度大小之比VⅠ：VⅡ=：1C．線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時產(chǎn)生的熱量相等D．線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時通過線框某一橫截面的電荷量相等參考答案：AC【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；功能關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】根據(jù)動能定理判斷線框在兩個磁場中速度大小，再根據(jù)共點力的平衡條件分析磁感應強度大小關(guān)系；根據(jù)功能關(guān)系分析線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時產(chǎn)生的熱量；根據(jù)電荷量經(jīng)驗公式通過線框某一橫截面的電荷量．【解答】解：AB、設(shè)線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時的速度大小分別為vⅠ、vⅡ，根據(jù)動能定理可得：mgh=，mg（2h﹣d）=，由于h＞d，所以VⅠ＜VⅡ；根據(jù)共點力的平衡條件可得：BId=mg，即，所以有，，BⅠ：BⅡ=＞1，故A正確、B錯誤；C、根據(jù)功能關(guān)系可知，線框勻速通過磁場區(qū)域，重力勢能的減少等于產(chǎn)生的焦耳熱，所以線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時產(chǎn)生的熱量相等，故C正確；D、根據(jù)電荷量計算公式可得q=It=，由于兩個區(qū)域的磁感應強度不同，所以線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時通過線框某一橫截面的電荷量不相等，故D錯誤．故選：AC．4.四個質(zhì)量相同的物體a、b、c、d，a做勻速直線運動、b做勻速圓周運動，c做勻減速直線運動，d做平拋運動，其中Ａ．速度保持不變的僅是物體aＢ．加速度保持不變的僅是物體bＣ．動能保持不變的僅是物體a、bＤ．動量保持不變的僅是物體b、c、d參考答案：AC5.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道1上的運行速率大于軌道3上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道3上的角速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過A點時的速度大于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過B點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過B點時的加速度參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα7.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：8.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實驗步驟。（2）利用勻變速直線運動的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。10.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3011.某同學設(shè)計了只用一把刻度尺作為測量工具測量動摩擦因數(shù)的實驗，主要設(shè)計思路為:用同種材料制作的兩個平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實驗中讓一小滑塊從斜面上木板的某點P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實驗要求測量長度的次數(shù)最少，你認為應測量下列哪些物理量______(填選項前的字母序號），小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)μ的計算公式為_________(用你選取的物理量對應的符號表達)。A.P點距地面的高度HB.P點到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點的距離XD.P點到Q點的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點在水平面上的投影到Q點的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測量：P點距地面的高度H和P點到Q點的水平距離S。小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的計算公式為.12.在光滑的水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力F1作用一段時間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當恒力F2作用時間等于恒力F1作用時間的2倍時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為45J。則在整個過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：13.（5分）如圖所示是一列簡諧波的一段圖象，已知d點到達波峰的時間比c早1s/200，a、c兩點間水平距離為3m，則該波的傳播方向為

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

200三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為=0.1.現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H=0.8m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

參考答案：解：（1）小鐵塊開始做勻加速運動，由μmg=ma（1分）

得：a=1m/s2速度達到紙帶v=1m/s的速度所用時間t1=

（1分）

得：t1=1s若小鐵塊1s內(nèi)一直做勻加速運動，運動的位移為s1=at2

得：s1=0.5m＜

由以上可知：小鐵塊先做勻加速運動，后以v=1m/s的速度做勻速運動，勻速運動所用時間t2==0.3s（1分）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間（1分）圖象如圖所示：（2分）（2）水平方向：s=vt0

豎直方向：H=

得：s=0.4m

（2分）（3）紙帶在1s內(nèi)一直做勻速運動，運動的位移為s2=vt1（2分）得：s2=1m小鐵塊與紙帶間的相對位移為：△s=s2－s1=0.5m（2分）由功能關(guān)系可知：Q=μmg△s（2分）

得：Q=0.5J（2分）

17.如圖，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè)．已知：磁感應強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：（1）a勻速轉(zhuǎn)動的方向；（2）P、Q間電場強度E的大??；（3）小球通過N點時對細線拉力T的大小．參考答案：解析：（1）依題意，小球從水平位置釋放后，能沿圓弧向下擺動，故小球受到電場力的方向水平向右，P板帶正電，Q板帶負電。由右手定則可知，導體棒a順時針轉(zhuǎn)動。（2）導體棒a轉(zhuǎn)動切割磁感線，由法拉第電磁感應定律得電動勢大?。海?/p>

①（2分，若缺中間推導式只得1分）由閉合電路歐姆定律：

②（2分）由歐姆定律可知，PQ的電壓為：UPQ＝

③（2分）故PQ間勻強電場的電場強度大?。孩埽?分）聯(lián)立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：⑤（2分）（3）設(shè)細繩長度為L，小球到達N點時速度為v，由動能定理可得：

⑥（2分）又

⑦（2分）由⑤⑥⑦得：

⑧（2分）18.一物體以一定的初速度沖上一傾角為θ的斜面，結(jié)果最后靜止在斜面上，如下